Вопрос

Почему бы не использовать бензин в дизельных двигателях и наоборот?

Я читал, что в бензиновых двигателях для воспламенения смеси используются искры, а в дизельных — только сжатие, что невозможно в бензиновых двигателях из-за высокой степени сжатия, которая может привести к детонации двигателя. Но если бы это было так, то бензин? Его можно было бы заливать в дизельные двигатели, и он бы нормально воспламенялся, потому что в дизельных двигателях высокая степень сжатия. Так почему же этого нельзя сделать?



А ещё дизельное топливо можно заливать в бензиновые двигатели, так как у него более низкая температура самовоспламенения?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/19605/why-not-use-gasoline-on-diesel-engines-or-vice-versa

13 Комментариев

  1. Вы можете использовать бензин в дизельном двигателе, но это чревато проблемами. Как уже упоминалось, при достаточном сжатии топливно-воздушной смеси она сильно нагревается, а затем воспламеняется. С дизельным топливом всё в порядке, потому что оно сгорает (относительно) медленно, поэтому нет необходимости точно рассчитывать время.



    С другой стороны, бензин сгорает очень быстро. Если вы будете постоянно поджигать топливо слишком рано, вы пробьёте отверстия в поршнях, сломаете поршневые кольца, шатуны, коленчатые валы, прокладки головки блока цилиндров и т. д. Если вы будете поджигать топливо слишком поздно, оно вообще не воспламенится.



    Момент зажигания зависит от температуры внутри камеры сгорания, которая постоянно меняется. Поэтому добиться идеального момента зажигания гораздо сложнее. Даже если это ничему не повредит (дизельные двигатели намного прочнее аналогичных бензиновых), раннее зажигание означает, что фронт пламени будет работать против поршня в течение последних нескольких градусов и будет расходовать значительное количество энергии. Вероятно, можно было бы установить датчики детонации в головке блока цилиндров и добавить топлива, чтобы снизить температуру, но это было бы гораздо сложнее сделать в обычных карбюраторных двигателях, с которых началась современная конструкция. *



    Точно так же можно использовать дизельное топливо в бензиновом двигателе, но это не очень эффективно (если двигатель вообще будет работать). Высокая степень сжатия в дизельном двигателе способствует лучшему сгоранию дизельного топлива (дизельное топливо плохо воспламеняется), а высокая степень сжатия в топливных насосах высокого давления способствует испарению топлива (если вы зальёте его во впускной коллектор, оно останется в жидком состоянии и будет плохо сгорать). Без этих условий вы сможете извлечь из топлива лишь часть доступной мощности.



    * Обратите внимание, что это важная часть ответа: если мы можем что-то сделать сейчас с помощью современных технологий, это не значит, что мы могли сделать это сто лет назад. Теперь, когда мы уже сто с лишним лет делаем что-то одним способом, нет смысла вносить радикальные изменения без существенного преимущества нового метода.


  1. О негативных последствиях неправильного выбора топлива можно узнать из этого эпизода Fifth Gear.



    Они заливают бензин (солярку) в дизельный автомобиль и наоборот.






    Краткое описание различий между двумя видами топлива:




    • Дизель воспламеняется не так легко, как бензин. Для его воспламенения требуется не искра, а самовоспламенение при сжатии.


    • У дизельного топлива более высокий показатель AFR, чем у бензина.


    • Дизельное топливо впрыскивается под значительно более высоким давлением, чем бензин.


    • Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия, чем бензиновые.


    • Дизель обладает лучшими смазывающими свойствами, чем бензин.







    Эти различия являются ключевыми причинами того, что бензиновый двигатель на видео так сильно сбоил при работе на дизельном топливе. Топливо просто не сгорает в бензиновом двигателе. Со временем каталитический нейтрализатор (или нейтрализаторы) забивается несгоревшим дизельным топливом.



    В случае с дизельным двигателем бензин будет работать, потому что он самовоспламеняется под высоким давлением в камере сгорания дизельного двигателя. Повреждения в этом случае связаны не столько с работой автомобиля, сколько с длительным воздействием на компоненты топливной магистрали.


  1. Бензин в дизельном двигателе выведет его из строя. Да, это возможно, но за это придётся дорого заплатить... alternativefuels.about.com/od/dieselbiodieselvehicles/‌​a/…
  1. Вы дважды написали по сути один и тот же абзац. Вам не нужно писать «Редактировать», так как вы можете нажать на ссылку «Отредактировано» под публикацией и просмотреть историю правок. Вам следует объединить два абзаца в один, чтобы они не повторялись.
  1. Другие авторы хорошо ответили на ваш вопрос, но я хотел бы добавить, что при определённых обстоятельствах дизельные двигатели могут работать на топливе с искровым зажиганием. Крупные промышленные дизельные двигатели могут работать на природном газе с некоторыми незначительными изменениями. Однако им всё равно требуется небольшое количество (около 1 %) дизельного топлива.



    Дизельное топливо воспламеняется от сжатия и, по сути, обеспечивает «искру» для топлива, которое обычно воспламеняется от искры.



    В аналогичной системе можно использовать бензин, но доля необходимого дизельного топлива будет меняться. Например, 50 % при низкой нагрузке и 25 % при высокой нагрузке. Не говоря уже о том, что для контроля впрыска во избежание детонации потребуется тщательный мониторинг.


  1. Вы «можете» использовать дизельное топливо в бензиновом двигателе. В том смысле, что он будет работать, но будет работать плохо и сильно дымить.



    Но проблема с бензином в дизельном двигателе заключается в том, что в дизельных двигателях для смазки различных компонентов используется дизельное топливо (дизельное топливо — это масло). Если вы зальёте в эти компоненты бензин, он смоет всю смазку и приведёт к их перегреву, заклиниванию и выходу из строя.



    Кстати, дизельный двигатель можно заправлять растительным маслом или парафином.


  1. Я бы сказал, что есть две основные причины.



    Во-первых, уплотнения и кольца, используемые в дизельных двигателях, не выдерживают воздействия химических веществ, содержащихся в бензине. Они рассчитаны на воздействие только химических веществ, содержащихся в дизельном топливе.



    Во-вторых, бензин не выдерживает давления, необходимого для впрыска дизельного топлива. В дизельном двигателе Chevy Duramax давление в рампе впрыска топлива составляет 23 000 фунтов на квадратный дюйм. Для сравнения: в двигателе Mazda DISI с прямым впрыском топлива давление в рампе составляет 1600 фунтов на квадратный дюйм. Рискну предположить, что при таком давлении бензин взорвался бы, если бы в топливопроводе было хоть немного воздуха.



    Редактировать



    Дизельные двигатели имеют очень высокую степень сжатия. Поскольку топливо впрыскивается при очень высокой степени сжатия, требуется очень высокое давление топлива (это также способствует распылению). В современном дизельном двигателе, таком как Chevy Duramax, давление топлива в топливной рампе составляет 23 000 фунтов на квадратный дюйм. Ближайшим аналогом является бензиновый двигатель с непосредственным впрыском. При непосредственном впрыске топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, как в дизельном двигателе, а не над впускным клапаном, как в большинстве обычных бензиновых двигателей. В современном бензиновом двигателе с непосредственным впрыском, таком как Mazda DISI (двигатель с непосредственным впрыском и искровым зажиганием), давление в топливной рампе составляет всего 112 бар, что более чем в десять раз меньше, чем в аналогичном дизельном двигателе. Бензин не рассчитан на давление, которое может создавать дизельный двигатель.


  1. Это основные причины, но есть и другие. Ещё одна причина — разные характеристики горения, о которых @Juann Strausss упоминает в другом ответе.
  1. Это было очень полезно, но разве это единственная причина?
  1. Лол, вообще-то я хорошо поискал, прежде чем спросить :)))
  1. Я удивлён, что этот вопрос не задавали раньше. Если это дубликат вопроса, то я не могу найти оригинал.
  1. Ваша заметка на самом деле объясняет, почему мы во многих областях технологий делаем что-то неоптимальным образом. Например, в США, возможно, самая плохая в мире сеть сотовой связи, потому что большая часть её инфраструктуры построена на устаревших технологиях. В странах, которые построили свои сети позже, производительность значительно выше, но отказ от всех старых технологий в наших сетях был бы настолько масштабным мероприятием, что мы даже не рассматриваем такую возможность.
  1. Вы можете делать это. Но вам не следует не стоит этого делать, потому что эти современные чудеса инженерной мысли были разработаны для обеспечения баланса между эффективностью, плавностью хода, долговечностью и т. д. с учётом особенностей конкретного вида топлива. Почему профессиональные бейсболисты не так хороши в крикете, как профессиональные игроки в крикет? Потому что они потратили тысячи часов на совершенно другую игру с мячом.
Вы уже ответили на этот вопрос